Модель зрительной области мозга

До сих пор я пользовался понятием фронтальной (двухмерной) модели как основным. Я пытался ответить на вопрос, какими свой­ствами должна обладать такая модель для того, чтобы воспринима­лась тенденция в трехмерном пространстве к наклонному положе­нию. Данный метод служит для определения того, какие разновид­ности изобразительных фигур на рисунке или картине создают этот эффект. Однако было бы ошибочным предполагать, что в психофи­зиологических процессах восприятия двухмерная модель имеет подобный же приоритет. И все-таки этоделается очень часто по следующей причине. Независимо от того, является ли предмет фи­зически плоским или объемным, расположенным перпендикулярно или наклонно, когда мы смотрим на него, восприятие всегда бази­руется на зрительных образах этого объекта, спроецированных с помощью глазного хрусталика на сетчатку глаза. Сетчатка глаза представляет собой двухмерную поверхность, но не горизонтальную плоскость, потому что она является частью внутренней поверхности глазного яблока и, следовательно, ее поверхность носит шарообраз­ный характер, а не плоскостный. Но тем не менее это все-таки по­верхность, и все зрительные образы, отражаемые на сетчатке глаза, являются двухмерными, подобно картине, нарисованной на дне ча­ши. Поэтому можно часто услышать высказывание, что любое зрительное восприятие начинается с двухмерных проекций. Подоб­ное представление является неверным. На форму образа, запечат­ленного на сетчатке глаза, оказывается влияние только в том случае, если процессы возбуждения, которые протекают внутри поверхно­сти, находятся во взаимодействии друг с другом. Эту мысль можно проиллюстрировать следующей аналогией. Представьте себе целый ряд телефонных будок, в каждой из которых разговаривает человек. Если пространственная близость будок будет способствовать взаим­ному наложению разговоров, так что каждый абонент на противо­положном конце провода услышит беспорядочную смесь всех шести сообщений, то в этом случае действительно следует серьезно пораз­мыслить над изменением пространственного расположения телефон­ных будок. Но так как подобного наложения разговоров не проис­ходит, то разница между тем, располагаются ли телефонные будки близко друг к другу по прямой линии или по кривой или они на­ходятся друг от друга на расстоянии целой мили, является несу­щественной. Это, насколько нам известно, является компетенцией ретинальных рецепторов — палочек и колбочек. Каждый из этих не­больших одиночных рецепторов или группы рецепторов независимо, возбуждается одной точкой зрительного образа. Предприняв дробле­ние этой визуальной информации, ретинальный рецептор становится не чем иным, как транзитной станцией, на которой свет превращается в нервные импульсы. Однако то, что все эти станции-преобразова­тели располагаются на общей поверхности, и то, какую форму имеет эта поверхность, не оказывает какого-либо воздействия на простран­ственные размеры получившегося в итоге восприятия.

Можно допустить, что взаимодействие в этом пространстве как целом происходит в той части головного мозга, на которую опти­ческим нервом проецируются ретинальные возбуждения. Это есть часть коры головного мозга, которая хорошо известна под названи­ем визуальной области коры головного мозга. Каждая характерная особенность того, что мы воспринимаем, имеет соответствующее отражение в этом органе. Так как восприятие охватывает три из­мерения, то соответственно три измерения должны фигурировать и в коре головного мозга. Эти измерения необязательно должны быть пространственными по самой своей природе. А также все простран­ственные отношения при восприятии не должны обязательно иметь точную копию в мозгу. Однако в наших целях удобнее допустить, что происходит именно так. Согласно Кёлеру и Д. А. Эмери, «лишь немногие поддержали бы идею, что объекты, которые появляются на различных расстояниях от [воспринимающего их субъекта], представлены процессами, протекающими в коре головного мозга на различных уровнях; некоторые из этих процессов протекают ближе к поверхности коры, а другие в более глубоких ее слоях. Однако с прагматической точки зрения, по-видимому, не существует какого-либо серьезного вреда в оперировании с мысленной картиной, кото­рая в точности предполагает эту топологическую схему третьего измерения в зрительной области головного мозга» [3].

Мы обрисовали визуальную область коры головного мозга как область трехмерного пространства, в котором возбуждения, как только они возникают, становятся изолированными и в принципе свободны принимать любую пространственную конфигурацию — пло­скую или имеющую объем, фронтальную или расположенную наклон­но. Какой-либо приоритет здесь отсутствует. Однако возбуждения будут ограничены в своей свободе одним важным обстоятельством: они не могут отклоняться от проективной модели, образованной на сетчатке глаза. Чтобы проиллюстрировать это положение, я при­бегну к искусному инструменту, при помощи которого китайцы производят арифметические действия и который представляет собой каркас из параллельно натянутых проволок с¹ нанизанными на них бусами, то есть счеты. Рискуя быть занесенным в черные списки любым почтенным психологом, я буду воображать теперь визуаль­ную области коры головного мозга как трехмерные счеты, на кото­рых возбуждения представлены в виде бусинок. На рис. 159 пока­занастимулирующая модель четырьмя точками. Посредством про­ективной модели, образованной на сетчатке глаза, точки в нашем расположены таким образом, что образуют во фронтальной плоскости квадрат. Но в принципе это необязательно должно быть квадратом. Четыре бусинки могут беспрепятственно скользить вдоль своих проволочек, образуя в любой из бесчисленного числа плоско­стей какую-нибудь четырехстороннюю фигуру. Или же вообще они могут не находиться в общей плоскости.

Все, что было здесь сказано о плоскостных фигурах, справедливо также и в отношении объемных тел. Фигура, изображенная на рис. 160,а. состоит из трех параллелограммов. Если каждый из этих параллелограммов примет наклонное положение, которое превратит его форму в квадрат, то модель в целом будет восприниматься как куб со свойственными ему тремя измерениями, а не как плоский и неправильный шестиугольник, расположенный во фронтальной плоскости и обладающий более простой визуальной структурой. Рис. 160, а воспринимается как проекция куба. Однако не каждая такая проекция заставляет нас видеть фигуру куба. На рис. 160, 6

этот эффект значительно слабее, потому что симметрия фронталь­ной фигуры несколько способствует восприятию данного изображе­ния как двухмерного. И для большинства зрителей довольно трудно увидеть в изображении на рис. 160, с просвечивающийся рис. 160, b. Эти примеры иллюстрируют закономерность, которую сформулиро­вал в своем раннем исследовании по данному вопросу Коффка. «Когда простая симметрия достигается в двух измерениях, то мы будем видеть плоскую фигуру. Если достижение симметрии влечет засобой третье измерение, тогда мы будем видеть уже объемное тело» [4]. Слегка перефразировав эти слова, можно сказать, что дан­ное правило утверждает следующее: восприятие модели как двух­мерной или как объемной зависит от того варианта, с помощью ко­торого образуется более простая модель.

В этом месте нашего изложения необходимо внести две неболь­шие поправки. Как фигура, изображенная на рис. 156, так и фигура на рис. 160, а не выглядят совершенно законченными. С точки зрения третьего измерения фигура, изображенная на рис. 156, слишком высока. Если слегка сократить ее размеры по высоте (рис. 161, а), то результат окажется вдвойне удовлетворительным. Эффект объемности является здесь более неотразимым, а получив­шаяся в результате наклонная модель выглядит гораздо убедитель­нее как фигура квадрата. Аналогичным образом, если ту же самую операцию проделать с рис. 160, а, то эффект объемности станет сильнее, а получившаяся в результате сокращения модель воспри­нимается скорее как куб. Взглянув на наши счеты, мы поймем, что этого и следовало ожидать. Если модель изгоняется из фронтальной плоскости, то ее края, принявшие наклонное положение, будут вы­тягиваться. Степень этого удлинения будет зависеть от угла накло­на. Следовательно, если во фронтальном варианте все грани являют­ся одинаковыми (как это имеет место в нашем примере), то в плоскости, расположенной наклонно, они будут неравными. Равно­сторонние ромбы образуют фигуры прямоугольников, а не фигуры квадрата. Чтобы получить квадрат, мы должны исправить длины граней в соответствии с их наклоном. Становится понятным, почему это усиливает эффект объемности. Если мы получим вместо квадра­та фигуру прямоугольника, то в результате образуется менее про­стая фигура. Это означает в свою очередь, что выгода, которую не­сет с собой простота, достигаемая посредством устранения искаже­ния в ромбе, оказывается меньшей. Следовательно, будет меньшей и напряженность в ромбе, а также и побуждение избавиться от него благодаря трехмерности.

Вторая коррекция привносится другим недостатком наших ри­сунков. Хотя на бумаге каждый ромб состоит из двух пар парал­лельных сторон, и объемном варианте они выглядят слегка непра­вильными. Кажется,что они расходятся назад, так что получающие­ся в результате квадратыприобретают неправильную форму. Эта ситуации остаетсязагадкой. Наше основное предположение, что каждая характерная особенность визуального опыта имеет в корко­вой модели своего двойника, обязывает нас прийти к выводу, что счеты, изображенные на рис. 159, нарисованы неправильно. Прово­лочки должны располагаться не параллельно, а расходиться назад гак. чтобы расстояния между бусинками увеличивались по мере их скольжения. В таком случае в любой наклонно расположенной пло­скости параллельные фронтальные линии будут расходиться. Сте­пень этого расхождения будет зависеть от угла наклона. А чтобы стать параллельными в наклонной плоскости, фронтальные линии должны сойтись. На рис. 162 показано, например, как фронтально расположенная трапеция может быть преобразована в прямоуголь­ную фигуру посредством наклонного размещения плоскости.

В чем же заключается причина этой любопытной асимметрии в корковой модели? Возможно, сторонник эволюционной теории поже­лал бы объяснить это явление как такое средство, которое застав-

ляет организм лучше приспособиться к выживанию, потому что это искажение в коре головного мозга стремится скомпенсировать иска­жения формы и размера в проективных образах, отражаемых глаз­ными хрусталиками на сетчатке глаза. В проекциях размер любого объекта уменьшается в зависимости от расстояния до воспринимаю­щего субъекта. Мозг, создавая противоположный эффект, стремится восстановить полезное соответствие между физической формой и размером и их психологическим двойником.

Каким бы ни было объяснение этого феномена, рис. 163 показы­вает, что, если парные грани ромба заставить в некоторой степени сходиться, пространственный эффект усиливается и мы будем вос­принимать фигуры квадратов или кубов.